本文選題：鎂合金 + 高速多向鍛造��； 參考：《沈陽航空航天大學》2017年碩士論文

【摘要】：這些年來,為了節(jié)能環(huán)保,提高材料和能源的利用率,作為密度最低和資源較為豐富的金屬材料,鎂合金被視為潛在的綠色型金屬結構材料,目前在多種領域已經有了廣闊的應用基礎。鎂及鎂合金通常為密排六方晶體結構,室溫下滑移系少,且在變形過程中易產生強基面織構,各向異性顯著,塑性差,束縛了鎂合金的應用。相對于傳統(tǒng)的單向鍛造,快速多向鍛造有助于材料獲得細小均勻組織,避免形成強基面織構。本論文針對高強鎂合金的高速多向鍛造工藝加以研究,對其加工過程的組織演變、織構和力學性能等進行系統(tǒng)表征和分析,為開發(fā)具有優(yōu)異性能的大型鎂合金鍛坯提供了理論基礎及實驗數據:GW93鎂合金經450℃-30道次的一火高速多向鍛造后,形成大量孿生和動態(tài)再結晶晶粒,組織迅速得到細化,力學性能顯著提升,室溫抗拉強度、屈服強度和斷裂伸長率分別達到302 MPa、226 MPa和9.5%;與初始固溶態(tài)相比,分別提升33%、72%和32%。中間退火后,發(fā)生顯著靜態(tài)再結晶,且再結晶晶粒迅速長大,力學性能有所下降。經100道次二火鍛造后,合金發(fā)生了完全動態(tài)再結晶,形成了細小均勻的再結晶組織,平均晶粒尺寸細化至6.3μm。高速鍛造過程中,織構隨鍛造火次的增加而明顯減弱,最終形成了較弱的非基面織構。退火可以為下一步的GW93鎂合金變形提供良好的組織基礎,經450℃-30道次高速多向鍛造的GW93鎂合金坯料,在400℃退火30分鐘即發(fā)生顯著的靜態(tài)再結晶,退火時間延長至1小時,即發(fā)生完全再結晶;與固溶態(tài)組織對比,晶粒尺寸得到明顯細化。隨退火溫度的升高和時間的延長,靜態(tài)再結晶晶粒逐漸長大。在時效處理過程中,無論一火還是二火鍛坯,都表現(xiàn)出很高的時效硬化響應能力;在時效初期(0-4h),硬度增加比較緩慢,此階段可以判斷為孕育期;時效時間在4-18h階段,GW93鎂合金中第二相的體積分數隨著時效時間的增加而迅速增加,硬度值也隨之增大,18h時達到峰值時效,其硬度分別為HV129.16和HV123.28,相比初始鍛造態(tài)力學性能分別提升63.12%和50.94%。其中,一火鍛坯經225℃峰值時效后抗拉強度可達到420MPa。研究了AZ80鎂合金高速多向鍛造過程中的顯微組織演變,組織演變主要對應兩種機制:在400℃多向鍛造時,第一階段為累積應變道次小于30道次時,主要機制為孿晶誘發(fā)再結晶;第二階段為累積應變大于30道次時,主要機制為變形機體中隨機形核,晶粒明顯細化。適當降低鍛造溫度,可以有效抑制再結晶晶粒的長大,AZ80鎂合金在330℃多向鍛造50道次的時候,其平均晶粒尺寸可細化至5.2μm,但是較低的鍛造溫度會導致AZ80鎂合金在多向鍛造變形過程中的析出相比例明顯增多。此外,對于AZ80鎂合金而言,鍛造之前的固溶處理至關重要。若鑄態(tài)時晶間的粗大β-Mg17Al12相不能全部溶入到鎂合金基體,在隨后的高速多向鍛造過程中,其容易破裂形成微裂紋,嚴重影響AZ80鎂合金鍛件的力學性能穩(wěn)定性。
[Abstract]:In recent years , in order to save energy and protect environment , improve the utilization ratio of materials and energy , as a metal material with the lowest density and abundant resources , the magnesium alloy is regarded as the potential green metal structure material . The microstructure evolution and microstructure evolution of AZ80 magnesium alloy in high - speed and multi - direction forging process of AZ80 magnesium alloy have been improved by 62.12 % and 50.94 % respectively .
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG146.22;TG319

【參考文獻】

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本文編號：1902162